一种控制台后填土沉降的整体式桥台结构及其施工方法

1.本发明涉及桥梁工程中整体式桥台结构的改进，具体是一种控制台后填土沉降的整体式桥台结构及其施工方法。


背景技术：

2.随着我国工程技术的不断发展，整体式桥台无缝桥因其许多的优点而被桥梁工程师们所喜爱，整体桥可以有效避免设置伸缩缝及支座，增加行车质量，整体性好，抗震性能佳，减小了后期的维护，节约了桥梁生命周期成本，简化了施工方法；但由于其取消伸缩缝装置而与桥头搭板直接现浇成一体，因而在温度效应和混凝土收缩、徐变引起的桥面板位移作用下，桥台、搭板与台后填土之间将产生局部变形，台后土体在桥台循环往复移动作用下将产生沉降，该沉降将会导致搭板下面土体脱空，该脱空上部搭板(引道板)在车辆等组合荷载下极易发生破裂，引起道路开裂和发生桥头跳车现象，一破裂将会降低道路铺装层的平整度，影响行车质量及增加桥梁后期维护费用。


技术实现要素：

3.鉴于现有整体式桥台桥梁中较大横向水平变形(桥面宽度方向)和台后沉降等问题，本发明的目的是提供一种控制台后填土沉降的整体式桥台结构及其施工方法，有效控制台后填土沉降和吸收桥梁纵向水平变形(桥面长度方向)。
4.本发明的技术方案：
5.一种控制台后填土沉降的整体式桥台结构，包括混凝土桩基、桥台、与桥台连接的引道板，在桥台后表层固定有波形金属板(现有产品)，在引道板与压实的台后填土间紧贴波形金属板沿铅垂方向向上铺设有若干层泡沫板，每层泡沫板的上面铺设有20—30
㎝
厚度的填土层，所述泡沫板与填土层的填筑高度与桥台高度一致。
6.所述混凝土桩基为单排柔性桩基，且在单排柔性桩基的上端包裹有弹性套筒(现有产品)。
7.所述引道板与道路为柔性连接。
8.一种控制台后填土沉降的整体式桥台结构的施工方法，包括以下步骤：(1)桥台下单排混凝土桩基的浇筑：预先对单排混凝土桩基进行立模并浇筑，待浇筑完成28天后，在其外周的上端包裹弹性套筒(现有产品)；(2)桥台的浇筑：在单排混凝土桩基的基础上进行制模并浇筑桥台，并对桥台进行养护；(3)台后填土及泡沫板的铺填：在铺填之前，先将波形金属板(现有产品)粘在桥台后表层；在已压实的台后填土上紧贴波形金属板沿竖向(铅垂方向)向上铺设若干层泡沫板，每层泡沫板的上面铺设20—30
㎝
厚度的填土层，并边填筑边进行压实；(4)路面、引道板的铺设：待桥台后泡沫板与填土层填筑至桥台高度一致时，铺设引道板，对路面进行制模并加入延性纤维，再进行浇筑形成混凝土路面。
9.本发明结构设计简单、合理，利用轻便、良好力学性能的eps泡沫板，稳定并加固台后填土，减小桥台后填土的沉降，极大地减小台后填料对桥台的侧向土压力，增大了桥台水
平横向变形的允许值。同时，在单排桩的上部进行弹性材料的填充(弹性套筒)，使得桩基能够较大程度的产生水平变形。本发明的新型结构在有效控制台后填土沉降的同时，极大地提高了桥梁因受到温度、地震荷载作用下水平变形能力。
附图说明
10.图1为本发明的整体式桥台结构的示意图；
11.图2为图1中弹性套筒和混凝土桩基的横截面示意图；
12.图中：1一字型搭板(引道板)；2路面；4桥台；5弹性套筒；6混凝土桩基(rc)；7台前填土；8台后填土；9波形金属板；10泡沫板(eps)。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。
14.如图1、2所示，本发明的控制台后填土沉降的整体式桥台结构，包括混凝土桩基6、桥台4、与桥台4连接的引道板1，在桥台4后表层固定有波形金属板9(现有产品,内嵌有多层弹性体)，在引道板1与压实的台后填土8间紧贴波形金属板9沿铅垂方向向上铺设有若干层聚苯乙烯(eps)泡沫板10(15—40层)，每层泡沫板10的上面铺设有20—30
㎝
厚度的填土层，所述泡沫板10与填土层的填筑高度与桥台4高度一致。
15.在本实施例中，所述桥台4下端经一单排混凝土桩基(rc)6支撑，该单排桩基均为柔性混凝土桩。
16.在本实施例中，在单排柔性桩基的上端包裹有弹性套筒5，弹性套筒5为现有产品，它是以聚氨酯混凝土为主。在桥台4、混凝土桩基(rc)6前后均填筑有分层压实的台前填土7、台后填土8。
17.本发明的控制台后填土沉降的整体式桥台结构的施工方法，包括以下步骤：
18.(1)桥台下单排混凝土桩基的浇筑：预先对单排混凝土桩基6进行立模并浇筑，待浇筑完成28天后，在其外周的上端包裹弹性套筒5(现有产品)；(2)桥台的浇筑：在单排混凝土桩基6的基础上进行制模并浇筑桥台4，并对桥台4进行养护；(3)台后填土及泡沫板的铺填：在铺填之前，先将波形金属板9(现有产品)粘在桥台4后表层；在已压实的台后填土8上紧贴波形金属板9沿竖向(铅垂方向)向上铺设若干层泡沫板10，每层泡沫板10的上面铺设20—30
㎝
厚度的填土层，并边填筑边进行压实；(4)路面、引道板的铺设：待桥台4后的泡沫板10与填土层填筑至桥台4高度一致时，铺设引道板1，对路面2进行制模并加入延性纤维，再进行浇筑形成混凝土路面。